Способ получения шлакопортландцемента

 

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для производства шлакопортландцемента с повышенными прочностными характеристиками и бетонов на его основе. Цель изобретения - повышение прочности в ранние сроки и марочности шлакопортландцемента. Способ получения шлакопортландцемента заключается в дополнительной обработке шлака при размоле раствором неорганической кислоты концентрации 3-8% в течении 45-90 мин при отношении массы раствора к массе шлака 0,4-0,6 с последующей сушкой шлака и совместном помоле с клинкером и сульфатным компонентом. Способ позволяет повысить прочность цементного камня на 5-8 МПа на 3 сутки твердения, на 12-17 МПа на 28 сутки. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 04 В 7/14,т

;с

L f

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4344263/23-33

„(22) 15.12.87 (461 07.01.90. Бюл, М 1 (» ) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) M.M. Сычев, Е.Н. Казанская, А.P. Газиэов и M.Á. Сватовская (53) 666.943 (088.8) (56) Сатарин В.И. и др. Свойства шлакопортландцемента. — Цемент, 1974, У 9, с. 24-26.

Бутт Ю.М, и др. Химическая технология вяжущих материалов. — М.: Высшая школа, 1980, с. 445. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИПАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТА (57) Изобретение относится к области строительных материалов и может быть

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для производства шлакопортландцемента с повьпаенными прочностными характеристиками и бетонов на его основе.

Цель изобретения — повьппение прочности в ранние сроки и марочности шпакопортландцемента.

Суть предлагаемого способа заключается в том, что дополнительная обработка шлака раствором кислоты приводит к повышению прочности цементного камня, На поверхности частиц шлака происходит выщелачивание кислым раствором с разрушением в поверхностном слое структуры стекла.

„„SU„„1534021 А1

2 использовано для производства шлакопортландцемента с повышенными прочностными характеристиками и бетонов на его основе. Цель изобретения — повьппение прочности в ранние сроки и марочности шлакопортландцемента. Способ получения шлакопортландцемента заключается в дополнительной обработке шлака при размоле раствором неорганической кислоты концентрации 3-8Х в течение 45-90 мин при отношении массы раствора к массе шлака 0,4-0,6 с последующей сушкой шлака и совместном помоле с клинкером и сульфатным компонентом. Способ позволяет повысить прочность цементного камня на

5-8 МПА на 3-и сутки твердения, на 12-17 МПа на 28-е сутки. 1 табл.

При этом образуется значительное количество (до 25 мас.Х) аморфных, богатых кремнеземом фаз. Эти фазы при гидратации ШПЦ, содержащего обработанный шлак, активно связывают из жидкой фазы портландит, выделяемый при гидратации клинкерных минералов..

Таким образом, уже в ранние сроки шлак проявляет пуццоланическую активность, что ведет к увеличению продук1 тов гидратации, а также к ускорению гидратации клинкерной составлякппей.

Ускорение гидратации и изменение соотношения фаз {уменьшение содержания портландита и увеличение количества гидросиликатов в раннем воэl53402l

Прочность при сжатии в возрасте

Содержа- Условия обработки шлака кислым ние шла- раствором

Пример ка в цеКонцент- Время, рация, мин мас.%

3 сут

28 сут .

Отношементе, мас.% та

MIa % масс раствора и шлака

Ж/Т

103

127

130 кто 2

1! 1103 3 п о нио

0,5

0,5

0,5

0,5

23,3 98 57,9

34,5 145 71,4

39 4 165 68 0

44,4 185 73,3

2 50

3 50

4 50 расте) обуславливают повышение прочностных характеристик камня, Способ приготовления ШПЦ, включающий сушку и предварительный помол шлака с последующим совместным помолом клинкера, шлака и сульфатного компонента, состоит в следующем.

Шлак с естественной влажностью размалывается с одновременной обработкой lg слабым раствором неорганической кислоты до тонкости, соответствующей остатку на сите 008 менее 15%, высушивается, а затем подвергается сонместному помолу с клинкером и сульфатным компонентом по известной схеме.

1 кг доменного гранулированного шпака имеющего химический состав, мас.%: Si0 37,88; А1 0з 6,82; FezO>

1,76," СаО 37,76, Ng0 8,46; SOg 0,83; 20

K О 0,57; Na О 0,26; Ti0 0,95; п.п.п. 5,46; W остальное, предварительно размалывают с 0,5 кг раствора

HNO> концентрации 7 мас.%. (исходная кислота марки ч), т.е„ при отношении 25 масс раствора и шлака Ж/Т-0,5 в течение 60 мин в барабанной мельнице. Затем шлак высушивают до постоянного веса (60 мин при 120 10 С) в муфельной печи.

Затем добавляют 1 кг клинкера, имекщего химический состав, мас.%; Sigh

21,0; Alp> 5,56; Fe<0 4, 35; CaG 65,43;

Ng0 2,38; SO 0,14; K 0 0,30; Na О

0,62, п.п.п. остальное, и 0,100 кг (5% свыше 100% от массы цемента)

35 технического гипса марки ч (содержание СаЯО 0,5Н О 74-87 ма.с.%) и размалывают в барабанной мельнице до тонкости, соответствующей остатку на сите 008 8-9%. Результаты испытаний представлены в таблице (пример 4).

Для сраннения используют цемент, полученный совместным помолом тех же ком» понентов н аналогичных соотношениях до одинаковой тонкости (пример -27— известный).

Приведенные н таблице данные свидетельствуют о том, что применение предлагаемого способа позволяет повысить прочностные характеристики ШПЦ в возрасте 3 и 28 сут. Прирост прочности в зависимости от условий обработки и содержания шлака в цементе, а также типа кислоты составляет 29-.

85% на 3-и сутки нормального тверде- ния,и 25-31% на 28-е сутки по сравнению с цементами (примеры 26-28), полученными известным способом, т,е. совместным помолом компонентов цемента в тех же соотношениях и до той же тонкости

Формула изобретения

Способ получения шлакопортландцемента, включающий сушку, предварительный помол гранулированного доменного шлака и последующий совместный помол шлака, клинкера и сульфатного компонента, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности в ранние сроки и марочности шлакопортландцемента, сырой шлак при помоле дополнительно обрабатывают раствором неорганических кислот 3-8%-ной концентрации в течение 45-90 мин при отношении массы раствора к массе шлака 0,4-0,6, а сушку шлака осуществляют после кислотной обработки.

Продолжение таблицы

)f3402 l

Прочность при сжатии в возрасте

Условия обработки шлака кислым раствором

Сод ерж ание шлаПример ка в це

28 сут

3 сут.

Отноше—

КонцентКислоВремя, мин менте, мас.Х ние рация, мас.й та масс раствора и шлака

Ж/Т

Составитель О. Моторина

Редактор Н. Яцола Техред Л.Сердюкова Корректор P.. Муска

Заказ 20 Тираж 559 Подписное

РЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r.Óæroðoä, ул. Гагари а, !! 11 "а а ина 101

5 50 ,6 50

7 50

8 50

9 50 10 50

" 11 50.

I2 50

13 50

14 50

)5 40

l6 60

)7 50

l8 50, .19 50

20 50

21 60

22 40

23 50

24 50

25 50

26 40

27 50

28 60

H NOOó

Н) )О нио

H NOO3

HN03

HN0 н) )о, HN0 нио, HN0

НБО

НС1

КС1

НС1

НС1

НС1

НС1

Н Sn н Бо

Н,яо, 8

3

3

8

8

5

2

9

8

2

90 .95

60 .95

0,5

0,5

0,5

0,5

0,4

0,3

0,5

0,6

0,7

0,5

0,5

0,5

0,3

0,5

0,6

0,3

0,5

0 5

0,6

0,3

0,5

40,5

39,7

31,9

23,0

28,7

23,6

36,4

38,3

39,7

35,9

34,5

35,0

22,8

36,3

40,5

38,1

30,9

32,8

24,5

38,1

34,5

26,3

23,8

2l,3

170 74;6

167 53,5

134 70,8

97 59,0

128 68,3

99 60,7

153 71,4

16) 70,3

165 54,0

157 57,3

145 71,4

147 73,6

96 61,3

152 68,2

170 52,8

160 59,0

130 70,3

138 69,7

103 64,6

160 57,3

145 70,3

115 57,3

100 56,2

86 50,6

97

126

121 ,108

127

96

)02

127

13 1

121

94

)25

124

1)5

l02

105, 100